读写MongoDB（C#驱动）时，如何判断哪些异常值得重试？

Question

通过查看this official documentation，似乎MongoDB C#驱动程序抛出的错误基本上分为三种类型：

• 驱动程序无法正确选择或连接到服务器以发出查询时引发的错误。这些错误导致TimeoutException
• 驱动程序已成功选择要对其运行查询的服务器，但在执行查询时服务器关闭时引发的错误。这些错误表现为MongoConnectionException
• 写入操作期间引发的错误。这些错误会导致MongoWriteException 或MongoBulkWriteException，具体取决于正在执行的写入操作的类型。

我正在尝试使使用 MongoDB 的软件对暂时性错误更具弹性，因此我想找出哪些异常值得重试。

问题不在于实施可靠的重试策略（我通常使用Polly .NET for that），而是了解重试何时有意义。

我认为重试TimeoutException 类型的异常没有意义，因为驱动程序本身会在操作超时之前等待几秒钟（默认为 30 秒，但您可以通过连接字符串更改它选项）。这个想法是，在超时之前等待 30 秒后重试操作可能是浪费时间。例如，如果您决定实施 3 次重试，它们之间的等待时间为 1 秒，则操作失败最多需要 93 秒（30 + 30 + 30 + 1 + 1 + 1）。这是一个巨大的时代。

As documented here 重试MongoConnectionException 只有在进行幂等操作时才是安全的。从我的角度来看，只要执行的操作是幂等的，那么总是重试这类错误是有意义的。

决定一个好的写入重试策略的难点是当您遇到MongoWriteException 或MongoBulkWriteException 类型的异常时。

关于MongoWriteException 类型的异常可能值得重试所有具有ServerErrorCategory 除了 DuplicateKey 的异常。作为documented here，您可以使用MongoWriteException.WriteError 对象的this property 检测重复键错误。

重试重复键错误可能没有意义，因为您会再次得到它们（这不是暂时性错误）。

我不知道如何安全地处理MongoBulkWriteException 类型的错误。在这种情况下，您正在向 MongoDB 插入多个文档，并且完全有可能只有一些文档失败，而其他文档已成功写入 MongoDB。因此重试完全相同的批量插入操作可能会导致两次写入同一个文档（批量写入本质上不是幂等的）。我该如何处理这种情况？

你有什么建议吗？

您知道任何关于在 MongoDB 上为 C# 驱动程序重试查询的工作示例或参考吗？

Answer 1

重试

让我们从重试的基础开始。

在某些情况下，您请求的操作依赖于在某个时间点可能无法访问的资源。换句话说，可能存在一个时间问题，它迟早会消失。这类问题可能会导致暂时性故障。通过重试，您可以通过尝试在未来的特定时刻重做相同的操作来克服这些问题。为了能够使用此机制，应满足以下标准组：

• 可能引入的可观察到的影响是可以接受的
• 该操作可以重做，没有任何不可逆转的副作用
• 与承诺的可靠性相比，引入的复杂性可以忽略不计

让我们一一回顾：

• “失败”一词表示请求者也可以观察到效果，例如通过更高的延迟/降低的吞吐量等。如果“惩罚”（延迟或降低的性能）是不可接受的，那么重试不是一个选项你。
• 此要求也称为幂等操作。如果我多次使用相同的输入调用该操作，那么它将产生完全相同的结果。换句话说，操作的行为就像它只取决于它的参数，而没有其他任何东西会影响结果（就像其他对象的状态一样）。
• 尽管这是最关键的条件之一，但它几乎总是被遗忘。与往常一样，存在权衡（如果我引入 Z，那么它将增加 X，但可能会减少 Y），我们应该充分意识到它们。 除非它会在最短的时间内给我们一些不想要的惊喜。

Mongo 异常

让我们继续讨论 MongoDb 的 C# 客户端可以抛出的异常。

过去几年我没有使用过 MongoDb，所以这些知识可能已经过时了。但我希望本质没有改变。

我还鼓励您在尝试缓解问题（例如重试）之前先引入检测逻辑（捕获和日志）。这将提供有关发生频率和数量的信息。它还将让您深入了解问题的性质。

• MongoConnectionException 与 SocketException 作为内部
  • 何时：
    • 存在服务器选择问题
    • 连接已超时
    • 所选服务器不可用
  • 重试：
    • 如果问题是由网络问题引起的，那么重试可能会有用
    • 如果根本原因是配置错误，那么重试将无济于事
  • 日志：
    • ConnectionId and Message
    • ToJson 也可能有用
• MongoWriteException 或 MongoWriteConcernException
  • 何时：
    • 存在持久性问题
  • 重试：
    • 这取决于，如果您执行创建操作并且服务器可以检测到重复项 (DuplicateKeyError)，那么最好尝试多次写入记录，然后尝试写入失败
    • 大多数时候更新不是幂等的，但是如果您使用某种记录版本控制，那么您可以尝试在optimistic locking 期间执行重试并失败
    • 可以以幂等方式实现删除。软删除和硬删除也是如此。
  • 日志：
    • WriteError, WriteConcernError and Message
    • 在 MongoWriteConcernExpcetion 的情况下：Code, Command and Result